利用Choreographer
两种方式都有一些开源项目,例如:
https://github.com/markzhai/AndroidPerformanceMonitor?[方式1]
https://github.com/wasabeef/Takt?[方式2]
https://github.com/friendlyrobotnyc/TinyDancer?[方式2]
其实编写本篇文章,主要是因为发现一个还比较有意思的方案,该方法的灵感来源于一篇给我微信投稿的文章:
https://github.com/android-notes/Cockroach
该项目主要用于捕获UI线程的crash,当我看完该项目原理的时候,也可以用来作为检测卡段方案,可能还可以做一些别的事情。
所以,本文出现了3种检测UI卡顿的方案,3种方案原理都比较简单,接下来将逐个介绍。
二、利用loop()中打印的日志
大家都知道在Android UI线程中有个Looper,在其loop方法中会不断取出Message,调用其绑定的Handler在UI线程进行执行。
大致代码如下:
public static void loop() {
final Looper me = myLooper();
final MessageQueue queue = me.mQueue;
// ...
for (;?? {
Message msg = queue.next(); // might block
// This must be in a local variable, in case a UI event sets the logger
Printer logging = me.mLogging;
if (logging != null) {
logging.println(">>>>> Dispatching to " + msg.target + " " +
msg.callback + ": " + msg.what);
}
// focus
msg.target.dispatchMessage(msg);
if (logging != null) {
logging.println("<<<<< Finished to " + msg.target + " " + msg.callback);
}
// ...
}
msg.recycleUnchecked();
}
}
所以很多时候,我们只要有办法检测:
msg.target.dispatchMessage(msg);
此行代码的执行时间,就能够检测到部分UI线程是否有耗时操作了。可以看到在执行此代码前后,如果设置了logging,会分别打印出>>>>> Dispatching to
和<<<<< Finished to
这样的log。
我们可以通过计算两次log之间的时间差值,大致代码如下:
public class BlockDetectByPrinter {
public static void start() {
Looper.getMainLooper().setMessageLogging(new Printer() {
private static final String START = ">>>>> Dispatching";
private static final String END = "<<<<< Finished";
@Override
public void println(String x) {
if (x.startsWith(START)) {
LogMonitor.getInstance().startMonitor();
}
if (x.startsWith(END)) {
LogMonitor.getInstance().removeMonitor();
}
}
});
}
}
假设我们的阈值是1000ms,当我在匹配到>>>>> Dispatching
时,我会在1000ms毫秒后执行一个任务(打印出UI线程的堆栈信息,会在非UI线程中进行);正常情况下,肯定是低于1000ms执行完成的,所以当我匹配到<<<<< Finished
,会移除该任务。
大概代码如下:
public class LogMonitor {
private static LogMonitor sInstance = new LogMonitor();
private HandlerThread mLogThread = new HandlerThread("log");
private Handler mIoHandler;
private static final long TIME_BLOCK = 1000L;
private LogMonitor() {
mLogThread.start();
mIoHandler = new Handler(mLogThread.getLooper());
}
private static Runnable mLogRunnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
StackTraceElement[] stackTrace = Looper.getMainLooper().getThread().getStackTrace();
for (StackTraceElement s : stackTrace) {
sb.append(s.toString() + "\n");
}
Log.e("TAG", sb.toString());
}
};
public static LogMonitor getInstance() {
return sInstance;
}
public boolean isMonitor() {
return mIoHandler.hasCallbacks(mLogRunnable);
}
public void startMonitor() {
mIoHandler.postDelayed(mLogRunnable, TIME_BLOCK);
}
public void removeMonitor() {
mIoHandler.removeCallbacks(mLogRunnable);
}
}
我们利用了HandlerThread这个类,同样利用了Looper机制,只不过在非UI线程中,如果执行耗时达到我们设置的阈值,则会执行mLogRunnable
,打印出UI线程当前的堆栈信息;如果你阈值时间之内完成,则会remove掉该runnable。
用法很简单,在Application的onCreate中调用:
BlockDetectByPrinter.start();
即可。
然后我们在Activity里面,点击一个按钮,让睡眠2s,测试下:
findViewById(R.id.id_btn02)
.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
});
运行点击时,会打印出log:
02-21 00:26:26.408 2999-3014/com.zhy.testlp E/TAG:
java.lang.VMThread.sleep(Native Method)
java.lang.Thread.sleep(Thread.java:1013)
java.lang.Thread.sleep(Thread.java:995)
com.zhy.testlp.MainActivity$2.onClick(MainActivity.java:70)
android.view.View.performClick(View.java:4438)
android.view.View$PerformClick.run(View.java:18422)
android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:733)
android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:95)
会打印出耗时相关代码的信息,然后可以通过该log定位到耗时的地方。
三、 利用Choreographer
Android系统每隔16ms发出VSYNC信号,触发对UI进行渲染。SDK中包含了一个相关类,以及相关回调。理论上来说两次回调的时间周期应该在16ms,如果超过了16ms我们则认为发生了卡顿,我们主要就是利用两次回调间的时间周期来判断:
大致代码如下:
public class BlockDetectByChoreographer {
public static void start() {
Choreographer.getInstance()
.postFrameCallback(new Choreographer.FrameCallback() {
@Override
public void doFrame(long l) {
if (LogMonitor.getInstance().isMonitor()) {
LogMonitor.getInstance().removeMonitor();
}
LogMonitor.getInstance().startMonitor();
Choreographer.getInstance().postFrameCallback(this);
}
});
}
}
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